CN205953531U - 制备电石的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了制备电石的系统。该系统包括：混合单元、成型单元、热解单元、冷却单元和电石冶炼单元。混合单元设有煤粉入口、生石灰粉入口、热解油水入口以及混合物出口；成型单元设有混合物入口和型球出口，混合物入口与混合单元的混合物出口相连；热解单元设有型球入口、荒煤气出口和高温球团出口，型球入口与成型单元的型球出口相连；冷却单元设有荒煤气入口和热解油水出口，荒煤气入口与热解单元的荒煤气出口相连，热解油水出口与混合单元的热解油水入口相连；电石冶炼单元设有高温球团入口和电石出口，高温球团入口与热解单元的高温球团出口相连。本实用新型提供的系统，工艺简单，制备出的电石质量好。

Description

制备电石的系统

技术领域

本实用新型属于电石的制备领域，具体涉及制备电石的系统。

背景技术

采用粉末状中低阶煤和粉末状生石灰共混成型制备电石冶炼原料是电石行业发展的新趋势。中低阶煤的挥发分较高，若直接进电石炉，不仅会造成资源的浪费，而且会因为电石炉气的大量增加造成电石生产过程的不稳定。因此，在粉料成型后需经过热解，将煤中的挥发分提取出来，再进入电石炉。煤热解产生的挥发分经过冷凝获得的液体主要为焦油和水，可称作热解油水。热解油水为粘性物质，净化比较困难。

实用新型内容

本实用新型提供一种制备电石的系统，该系统的目的是解决热解油水处理困难、提高热解产品附加值，同时使得工艺成本降低、电石生产能耗降低。

本实用新型提供的制备电石的系统包括混合单元、成型单元、热解单元、冷却单元和电石冶炼单元；其中，所述混合单元设有煤粉入口、生石灰粉入口、热解油水入口以及混合物出口；所述成型单元设有混合物入口和型球出口，所述混合物入口与所述混合单元的混合物出口相连；所述热解单元设有型球入口、荒煤气出口和高温球团出口，所述型球入口与所述成型单元的型球出口相连；所述冷却单元设有荒煤气入口和热解油水出口，所述荒煤气入口与所述热解单元的荒煤气出口相连，所述热解油水出口与所述混合单元的热解油水入口相连；所述电石冶炼单元设有高温球团入口和电石出口，所述高温球团入口与所述热解单元的高温球团出口相连。

进一步地，所述热解单元还可设有烟气出口；所述系统还可包括干燥单元，所述干燥单元为密闭输送装置，设有湿型球入口、干燥型球出口和烟气进口，所述湿型球入口与所述成型单元的型球出口相连，所述干燥型球出口与所述热解单元的型球入口相连，所述烟气进口与所述热解单元的烟气出口相连。

进一步地，所述系统还可包括原料预处理单元，所述原料预处理单元包括煤破碎装置和生石灰破碎装置；所述煤破碎装置设有煤粉出口，所述煤粉出口与所述混合单元的煤粉入口相连；所述生石灰破碎装置设有生石灰粉出口，所述生石灰粉出口与所述混合单元的生石灰粉入口相连。

进一步地，所述电石冶炼单元的高温球团入口与所述热解单元的高温球团出口通过保温输送装置相连，所述保温输送装置是保温桶或保温链板。

上述系统中，所述混合单元为搅拌装置。

上述系统中，所述成型单元为压球机。

上述系统中，所述热解单元为预热炉，所述预热炉的加热方式为上下两层蓄热式辐射管加热。

上述系统中，所述冷却单元为冷凝水间冷装置。

上述系统中，所述电石冶炼单元为电石炉。

本实用新型提供的技术方案直接将热解油水作为粘结剂制备电石原料，解决了热解油水处理困难的问题，还降低了粘结剂的成本。此外，热解油水中的焦油不经净化直接使用，可以提高其利用率。通过热解油水的回收利用，焦油再次热解时被二次裂解成热解气，提高了热解产品的附加值。热解时产生的烟气作为干燥介质回用到干燥单元，既提高了热量利用率，也避免了污染环境，还降低了工艺成本。

本实用新型提供的制备电石的系统，不仅工艺简单，制备出的电石质量好。

附图说明

图1为本实用新型实施例中制备电石的系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本实用新型的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例公开了一种制备电石的系统。本实用新型实施例中制备电石的系统包括：原料预处理单元1、混合单元2、成型单元3、干燥单元4、热解单元5、冷却单元6和电石冶炼单元7。其中，原料预处理单元1和干燥单元4并不是必要装置，可视现场情况和具体的工艺决定是否增加到系统中。

原料预处理单元1包括煤破碎装置11、生石灰破碎装置12、煤中间储仓13、生石灰中间储仓14、煤螺旋输送装置15和生石灰螺旋输送装置16。煤破碎装置11、煤中间储仓13和煤螺旋输送装置15依次相连，中低阶煤进入煤破碎装置11破碎成煤粉后存储在煤中间储仓13中，然后通过煤螺旋输送装置15送入混合单元2中。生石灰破碎装置12、生石灰中间储仓14和生石灰螺旋输送装置16依次相连，生石灰进入生石灰破碎装置12破碎成生石灰粉，生石灰粉储存在生石灰中间储仓14中，然后用生石灰螺旋输送装置16送入混合单元2中。原料预处理单元1可以只有煤破碎装置11和生石灰破碎装置12，但为了提高生产效率，可加上煤中间储仓13、生石灰中间储仓14、煤螺旋输送装置15和生石灰螺旋输送装置16。

本实施例中，混合单元2为高强度搅拌装置，可以是捏合机也可以是螺旋混料机。捏合机和螺旋混料机是常用的高粘度物质搅拌装置，结构简单、运行可靠、混合效果好、生产成本低。图1中，21为煤粉入口，22为生石灰粉入口，23为搅拌装置，24为热解油水入口，25为混合物出口。煤粉入口22与煤螺旋输送装置15的出口相连，生石灰粉入口22与生石灰螺旋输送装置16的出口相连。

本实施例的成型单元3为压球机，包括混合物储仓31和对挤双辊32。混合物储仓31用于贮存从混合单元2送来的混合物，对挤双辊32用于型球成型。混合物储仓31的入口与混合物出口25相连。

干燥单元4也可称为型球输送链板，是密闭输送装置，在将型球输送到热解单元5的过程中即能完成干燥。这种干燥方式快速、简单，又不会对型球造成污染。干燥单元4用热解单元5产生的烟气作为干燥介质。干燥单元4设有湿型球入口、干燥型球出口和烟气进口，湿型球入口与对挤双辊32的出口相连。

本实施例中，热解单元5为预热炉，预热炉的加热方式为上下两层蓄热式辐射管加热。这种加热方式加热效果好，能保证油气产品的品质较高。图1中，51为型球入口，52为烟气出口，53为荒煤气出口，54为高温球团出口。型球入口51与干燥单元4的干燥型球出口相连，烟气出口52与干燥单元4的烟气进口相连。

本实施例的冷却单元6为冷凝水间冷装置。图1中，61为荒煤气入口，62为热解气出口，63为热解油水出口，64为冷凝水入口，65为冷凝水出口。荒煤气入口61与热解单元5的荒煤气出口53相连，热解油水出口63与混合单元2的热解油水入口24相连。

本实施例中，电石冶炼单元7为电石炉，设有高温球团入口71、电石出口72和电石炉气出口73。高温球团入口71与热解单元5的高温球团出口54通过保温输送装置相连，保温输送装置可以是保温桶或保温链板。采用保温输送，充分利用高温固体的显热，降低能耗。

本实用新型直接将热解油水作为粘结剂制备电石原料，解决了热解油水处理困难的问题，还降低了粘结剂的成本。此外，热解油水中的焦油不经净化直接使用，可以提高其利用率。通过热解油水的回收利用，焦油再次热解时能被二次裂解成热解气，提高了热解产品的附加值。

水在煤粉成型过程中能起到润湿的作用，但太多会影响粘结的效果。热解油水中的水含量不多，适量的水分可以润湿煤粒表面，减少煤粉在成型过程中因相互挤压而形成的摩擦阻力，从而有利于煤粉之间紧密结合。

本实用新型中，干燥单元4的干燥介质为热解单元5产生的烟气。 烟气的回收利用，既提高了其热量利用率，也避免了污染环境，还降低了工艺成本。

下面结合具体实施例来说明本实用新型的技术方案。

下述实施例中所取工艺条件数值均为示例性的，其可取数值范围如前述说明书中所示。

下述实施例所用的中低阶煤为长焰煤。用电石中CaC₂的含量和发气量来表征制得的电石的质量，所用方法均为本行业常规的检测方法。

实施例1

通过煤破碎装置11将长焰煤破碎至最大颗粒尺寸为1mm，通过生石灰破碎装置12将块状生石灰破碎至最大颗粒尺寸为3mm。破碎后的长焰煤粉和生石灰粉分别储存在煤中间储仓13和生石灰中间储仓14中。通过煤螺旋输送装置15和生石灰螺旋输送装置16将质量比为0.8:1的长焰煤粉和生石灰粉送至捏合机中，搅拌均匀后加入从冷凝水间冷装置送来的热解油水，热解油水的加入量为煤粉和生石灰粉的总质量的3％。再次混合均匀后制得混合物。将混合物送入压球机中，在压力为10MPa下挤压成型，制得型球。型球通过型球输送链板干燥后送入预热炉中热解，制得热解荒煤气和高温球团。预热炉温度为650℃。热解荒煤气经冷凝水间冷装置冷凝后得到热解气和热解油水，热解气经进一步净化处理后储存，热解油水回用于捏合机中。烟气作为干燥介质回用于型球输送链板中。高温球团通过保温桶送入电石炉中，在温度为2200℃下冶炼电石，制得电石液及电石炉气。电石液经冷却后形成电石，电石炉气净化后用于制备合成天然气(SNG)。检测所得电石中CaC₂的含量及发气量。

本实施例制得的电石的CaC₂的含量为79.5％，发气量为296L/kg。

实施例2

通过煤破碎装置11将长焰煤破碎至最大颗粒尺寸为0.5mm，通过生石灰破碎装置12将块状生石灰破碎至最大颗粒尺寸为1mm。破碎后的长焰煤粉和生石灰粉分别储存在煤中间储仓13和生石灰中间储仓14中。 通过煤螺旋输送装置15和生石灰螺旋输送装置16将质量比为1.2:1的长焰煤粉和生石灰粉送至螺旋混料机中，搅拌均匀后加入从冷凝水间冷装置送来的热解油水，热解油水的加入量为煤粉和生石灰粉的总质量的10％。再次混合均匀后制得混合物。将混合物送入压球机中，在压力为25MPa下挤压成型，制得型球。型球通过型球输送链板干燥后送入预热炉中热解，制得热解荒煤气、烟气和高温球团。预热炉温度为1000℃。热解荒煤气经冷凝水间冷装置冷凝后得到热解气和热解油水，热解气经进一步净化处理后储存，热解油水回用于螺旋混料机中。烟气作为干燥介质回用于型球输送链板中。高温球团通过保温链板送入电石炉中，在温度为1800℃下冶炼电石，制得电石液及电石炉气。电石液经冷却后形成电石，电石炉气净化后用于制备合成天然气(SNG)。检测所得电石中CaC₂的含量及发气量。

本实施例制得的电石的CaC₂的含量为87.4％，发气量为325L/kg。

从上述实施例可见，采用本实用新型提供的技术方案，制得的电石质量好。此外，上述实施例中，制得的电石外表完整、破碎处少，说明型球的强度高，在型球热解、电石冶炼的过程中，都不易破碎。这从另一方面证明了本实用新型提供的技术方案比较好。

综上，可以得出，本实用新型提供的技术方案直接将热解油水作为粘结剂制备电石原料，解决了热解油水处理困难的问题，还降低了粘结剂的成本。此外，热解油水中的焦油不经净化直接使用，可以提高其利用率。通过热解油水的回收利用，焦油再次热解时被二次裂解成热解气，提高了热解产品的附加值。热解时产生的烟气作为干燥介质回用到干燥单元，既提高了热量利用率，也避免了污染环境，还降低了工艺成本。

本实用新型提供的制备电石的系统，不仅工艺简单、成本低廉，而且制备出的电石质量好。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型的范围，本领域的普通技术人员应当理解， 在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的范围之内。此外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (9)

1.一种制备电石的系统，包括混合单元、成型单元、热解单元、冷却单元和电石冶炼单元；

所述混合单元设有煤粉入口、生石灰粉入口、热解油水入口以及混合物出口；

所述成型单元设有混合物入口和型球出口，所述混合物入口与所述混合单元的混合物出口相连；

所述热解单元设有型球入口、荒煤气出口和高温球团出口，所述型球入口与所述成型单元的型球出口相连；

所述冷却单元设有荒煤气入口和热解油水出口，所述荒煤气入口与所述热解单元的荒煤气出口相连，所述热解油水出口与所述混合单元的热解油水入口相连；

所述电石冶炼单元设有高温球团入口和电石出口，所述高温球团入口与所述热解单元的高温球团出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述热解单元还设有烟气出口；

所述系统还包括干燥单元，所述干燥单元为密闭输送装置，设有湿型球入口、干燥型球出口和烟气进口，所述湿型球入口与所述成型单元的型球出口相连，所述干燥型球出口与所述热解单元的型球入口相连，所述烟气进口与所述热解单元的烟气出口相连。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括原料预处理单元，所述原料预处理单元包括煤破碎装置和生石灰破碎装置；

所述煤破碎装置设有煤粉出口，所述煤粉出口与所述混合单元的煤粉入口相连；

所述生石灰破碎装置设有生石灰粉出口，所述生石灰粉出口与所述混合单元的生石灰粉入口相连。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电石冶炼单元的高温球团入口与所述热解单元的高温球团出口通过保温输送装置相连，所述保温输送装置是保温桶或保温链板。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混合单元为搅拌装置。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述成型单元为压球机。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热解单元为预热炉，所述预热炉的加热方式为上下两层蓄热式辐射管加热。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却单元为冷凝水间冷装置。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电石冶炼单元为电石炉。